Un estudio identifica un factor clave en el daño pulmonar y ocular en los bebés prematuros

Los avances en el cuidado de los bebés prematuros están dando lugar a mejores tasas de supervivencia. Sin embargo, está aumentando la incidencia de enfermedades neonatales con consecuencias para toda la vida, como la displasia broncopulmonar (DBP) y la retinopatía del prematuro (ROP). Un nuevo estudio ha implicado al factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF) tanto en la BPD como en la ROP, lo que lo convierte en un candidato terapéutico prometedor. Los resultados aparecen en La revista americana de patologíapublicado por Elsevier.

La BPD, también llamada enfermedad pulmonar crónica de la inmadurez, afecta aproximadamente a un tercio de todos los bebés extremadamente prematuros y causa daño pulmonar de por vida. Ocurre en aproximadamente el 80% de los bebés nacidos entre las semanas 22 y 24 de gestación. No existe ningún tratamiento eficaz aparte de los cuidados de apoyo. La DBP a menudo ocurre junto con la enfermedad ocular neonatal ROP, que afecta la visión de manera irreversible, lo que sugiere una patogénesis relacionada. Sin embargo, aún se desconocen los mecanismos específicos del TLP y la ROP.

La investigadora principal Margaret L. Hibbs, PhD, Laboratorio de señalización de leucocitos, Departamento de Inmunología, Escuela Clínica Central de la Universidad de Monash, explica: “Nuestro laboratorio se centra en la inflamación y sus mecanismos subyacentes, y hemos estado estudiando los factores estimulantes de colonias mieloides durante muchos años. En trabajos anteriores realizados por nosotros se informó que el G-CSF era patógeno en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), y esto ahora se ha demostrado. otros han demostrado que ocurre en el asma. Dados los vínculos entre la enfermedad pulmonar temprana y la EPOC, parecía razonable plantear la hipótesis de que el G-CSF también podría estar implicado en la enfermedad pulmonar neonatal BPD”.

Los investigadores utilizaron un modelo de ratón neonatal con TLP y retinopatía coincidentes para detectar candidatos a mediadores. Se asignó aleatoriamente un número igual de ratones machos o hembras a normoxia (21% de oxígeno) o hiperoxia (75% de oxígeno) y se expusieron dentro de las 12 horas posteriores al nacimiento. El estudio reveló que el G-CSF se indujo significativamente en el plasma y el líquido de lavado de pulmones de ratones en respuesta a la hiperoxia. Esto se validó en enfermedades humanas, ya que los bebés prematuros con DBP más grave tenían un aumento de G-CSF en plasma.

Los ratones neonatales con deficiencia de G-CSF mostraron un daño alveolar significativamente reducido y, en consecuencia, mostraron un deterioro mínimo de la función pulmonar después de la exposición a la hiperoxia. Esto se asoció con una mejor respuesta al estrés oxidativo, una menor proliferación de células epiteliales pulmonares, una menor migración de células mieloides desde la periferia a los pulmones y una menor activación de las células mieloides. La deficiencia de G-CSF también protegió contra la retinopatía, lo que sugiere una protección de amplio alcance.

El profesor Hibbs señala: “La inflamación está altamente implicada en la patogénesis de la TLP, por lo que especulamos que la inflamación dependiente de G-CSF podría estar involucrada en esta enfermedad pulmonar, pero la sorpresa fue que la deficiencia de G-CSF también protegía contra la retinopatía. Si bien es necesario hacer más Para ampliar estos hallazgos, estudios recientes implican a los neutrófilos en enfermedades oculares como la ROP y la retinopatía diabética, y el G-CSF es el principal regulador de la supervivencia y activación del desarrollo de los neutrófilos”.

La coinvestigadora Evelyn Tsantikos, PhD, Departamento de Inmunología, Escuela Clínica Central, Universidad de Monash, comenta: “Estos estudios produjeron algunas sorpresas, incluida la protección inesperada que la deficiencia de G-CSF proporcionó al compartimento endotelial. Si bien esto puede estar relacionado con la reducción de la carga oxidativa, se ha demostrado que los receptores de G-CSF se expresan en las células endoteliales, por lo que estamos interesados ​​en investigue este hallazgo más a fondo.”

El primer autor, Lakshanie C. Wickramasinghe, PhD, Departamento de Inmunología, Escuela Clínica Central, Universidad de Monash, agrega: “Estos estudios resaltan el valor de la investigación colaborativa: no podríamos haber logrado los mejores resultados de la investigación sin la participación de colaboradores clínicos, el profesor Atul Malhotra, quien brindó una mirada de primera mano a las intervenciones respiratorias realizadas en la unidad de cuidados intensivos neonatales; y la profesora Anne Hilgendorff y la Dra. Alida Kindt, quienes realizaron estudios traslacionales en pacientes con TLP que demostraron niveles significativamente elevados de G-CSF en bebés con TLP más grave”.

El profesor Hibbs concluye: “Nuestros estudios identifican un nuevo mecanismo en la TLP que es terapéuticamente tratable y puede ayudar a rescatar los pulmones y la vista de los bebés de daños permanentes. Las enfermedades pulmonares y oculares neonatales actualmente se manejan y tratan como afecciones independientes. Sin embargo, nuestros hallazgos sugieren que G -El LCR es un mecanismo patológico común a ambos, lo que puede promover una nueva estrategia terapéutica para mejorar la atención y los resultados a largo plazo de estos bebés prematuros vulnerables”.